Silniki cieplne i chłodziarki: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Silniki cieplne i chłodziarki: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 3200 kJQL​ = 1760 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3200 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1760 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 3200 kJQL = 1760 kJ
W = kJ
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 1900 kJQL​ = 1045 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1900 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1045 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1900 kJQL = 1045 kJ
W = kJ
3.Średni
TH​ = 700 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 4400 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 700 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 30 °C. Pobiera 4400 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 700 °CTL = 30 °CQH = 4400 kJ
Wmax = kJ
4.Średni
TH​ = 900 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 48%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 900 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 48 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 900 °CTL = 30 °Cη = 48%
ηII = %
5.Trudny
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej 4 °C w kuchni o temperaturze 28 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 3,5 kW. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
6.Trudny
TH​ = 900 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 2900 kJQL​ = 1160 kJW = 1740 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2900 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 900 °C, wykonuje 1740 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 15 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 900 °CTL = 15 °CQH = 2900 kJW = 1740 kJ
Sgen = kJ/K

Klucz odpowiedzi

  1. 1. W = 1440 kJ
  2. 2. W = 855 kJ
  3. 3. Wmax = 3029 kJ
  4. 4. ηII = 64,73 %
  5. 5. COPmax = 11,55
  6. 6. Sgen = 1,554 kJ/K

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.